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冬季混凝土工程施工具有其特殊性,若不提前准备和防范,势必会给工程质量和进度带来影响,且措施不当也会给工程质量带来隐患。以下,本文将从预拌混凝土、配合比、原材料等方面介绍冬季混凝土施工需要注意的事项。
混凝土,简称为"砼(tóng)":是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。通常讲的混凝土一词是指用水泥作胶凝材料,砂、石作集料;与水(可含外加剂和掺合料)按一定比例配合,经搅拌而得的水泥混凝土,也称普通混凝土,它广泛应用于土木工程。混凝土是当代主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。
泡沫混凝土又称为发泡水泥、泡沫砼等。泡沫混凝土是一种内部含有大量细小、封闭、均匀气孔的泡沫状混凝土材料。材料内部气孔内含有大量的空气存在,空气与其它材料相比热惰性能佳,大大降低了泡沫混凝土材料的导热性能。泡沫混凝土材料内部气孔呈封闭状态,互不连通,不能形成空气的对流循环,同时砼内部被气孔所隔离,各球形气孔被固化的水泥浆膜包围,气孔对热能穿透能力形成很大阻力,且具有环保节能、轻质高强、保温隔热、隔音、抗水、减震等特性。
泡沫混凝土材料的内孔是闭合的,它们彼此不相连。它们不能形成空气的对流循环。同时,混凝土内部被孔隙隔离,球形孔隙被固化的水泥膜包围。毛孔具有很强的抗热渗透能力,具有环保、节能、重量轻、强度高、隔热、隔音、防水、减震等特点。一般来说,发泡混凝土主要用于减轻建筑物本身的重量或隔音隔热的量。高强轻骨料混凝土具有很低的渗透性和良好的抗冻性。Holm等人将轻集料混凝土的高抗渗性归因于轻集料和水泥石之间的良好边界以及混凝土更均匀的整体结构。同时,轻集料的孔隙率可以缓解水冻引起的膨胀应力,使高效液相色谱具有良好的抗冻性。
混凝土按照表观密度的大小可分为:重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。重混凝土是表观密度大于2500Kg/m³;,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,它们具有不透x射线和γ射线的性能。普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/m³;,集料为砂、石。轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m³;的混凝土。它由可以分为三类:
基本工作原理是先由搅拌机控制系统实施初始化处理,设置配方号、混凝土等级、混凝土坍落度、生产方量等,操作人员先确认,再启动控制程序。砂、石皮带电机进料至计量斗时,开启粉煤灰、水泥罐的蝶阀,打开螺旋机电机将粉煤灰、水泥输送至计量斗,打开水仓和外加剂池的控制阀,水和外加剂即会流入计量斗。计量斗中的物料的量达到要求后,将计量斗的斗门打开,使配料进入搅拌机,经过充分的混合、搅拌。一定时间后,开启搅拌机门,将混凝土导入搅拌车,完成整个搅拌过程。
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工程中混凝土所用原材料质量、配合比设计、投料计量和控制、出机温度和运输过程保温以及入模温度等问题,均需与预拌混凝土搅拌站提前提出要求,必要时派人到搅拌站进行监控。冬季气温较低,为尽快提高混凝土的强度,应对混凝土配合比进行适当调整,可掺入一定的早强剂和防冻剂。但配合比改变必须事先进行试配且检验合格后方可使用。混凝土配合比中水泥强度等级不得低于42.5级,水泥用量不少于300kg/m3,且水灰比不大于0.6(拌合水用量需扣除骨料及防冻剂溶液中的水分)。对于冬季施工,搅拌站可以对混凝土原材料进行加热以满足施工条件。但由于水的比热是砂、石骨料的5倍左右,故冬季拌制混凝土时应优先采用加热水方法,但热水温度不得高于80℃。另外需要注意的是:先,拌制混凝土所采用的骨料应干净,贮备场地也应选择地势较高不积水的地方;其次,水泥不得直接加热,可在使用前1~2d运入暖棚(温度宜在5℃以上)存放。
(1)搅拌时尽量搭设暖棚,选用大容量的搅拌机,以减少混凝土的热量损失。
(2)搅拌前,应用热水冲洗搅拌机;且混凝土的拌合时间比常温规定时间延长50%。
(3)由于水泥和80℃左右的水拌合时会发生骤凝现象,故材料投放时应先将水和砂石投入拌合,再加入水泥。
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